Photo: Stephen Poff
"Un autre robot apprend à être // Quelque chose de plus qu'une machine", ronronne une chanson populaire de Flaming Lips. Les chercheurs de Harvard abordent cette réalité de rêve. Ils ont infusé aux cellules cardiaques de rat des câbles et des transistors surveillant les impulsions électriques des tissus. Selon le New Scientist, ces éléments cyborg pourraient également, à l'avenir, contrôler également le comportement des tissus organiques.
«Cela permet de brouiller efficacement la frontière entre les systèmes électroniques inorganiques et les systèmes organiques biologiques», a déclaré Charles Lieber, responsable de l'équipe des tissus cyborg.
Les tissus artificiels peuvent être développés à partir de matériaux biologiques, mais les chercheurs n’ont pas réussi à les rendre électriquement actifs. De même, des composants électriques ont été ajoutés à des tissus en culture, mais ils n'ont jamais été intégrés à leurs structures. Ils ne sont donc restés que des additions en surface. L'équipe de Lieber a combiné ces deux travaux de recherche pour créer leur tissu cyborg électriquement vivant. Pour ce faire, ils ont conçu des réseaux 3D de nanofils conducteurs et les ont implantés avec des capteurs en silicium. Les minuscules fils flexibles ont permis aux tissus de continuer à se développer autour d'un échafaudage contenant des éléments biologiques tels que le collagène.
Ils ont développé des neurones de rat, des cellules cardiaques et des muscles dans leur réseau hybride. Les cellules cardiaques ont finalement commencé à se contracter et les chercheurs ont suivi le rythme de leurs battements en utilisant les lectures du réseau mécanique. Ils ont également expérimenté en ajoutant un médicament au tissu, ce qui augmentait son taux de battement et indiquait ainsi qu'il répondait comme le ferait tout cœur de rat normal.
En partant des rats, l'équipe a fait croître un vaisseau sanguin humain, d'environ 1, 5 cm de long, comprenant leurs fils cyborg à l'intérieur et à l'extérieur du tube circulatoire local. Ils ont enregistré ses signaux électriques et détecté des modèles qui, à leur avis, pourraient éventuellement donner des indices sur l'inflammation, une maladie cardiaque imminente ou la croissance tumorale si un tel système était implanté dans des organismes vivants.
Les chercheurs disent que leur prochaine étape consiste à «câbler le tissu et à communiquer avec lui de la même façon que le fait un système biologique». En d’autres termes, combler le vide entre le vivant et la machine.
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